带有波形显示功能的数字万用表是数字万用表中的最新一代产品，它可以将测量对象的波形直观地显示出来，大大扩展了测量中获取的信息量。现以深圳伊万科技开发有限公司研发的具有自主知识产权的VC301智慧型波形显示数字万用表为例进行介绍。
一、结构与功能
VC301智慧型波形显示数字万用表如图1所示，与普通数字万用表最大的不同是，VC301有一个分辨率为128×64的点阵式LCD显示屏，用来显示测量结果、信号波形、操作参数和存储数据等信息。显示屏下面有8个功能键，用以控制和操作万用表。功能键下面是测量选择开关，用以选择测量对象和量程。最下面是4个输入插孔。
VC301的主要功能有：
1.测量交直流电压。
测量范围0～600V，分为5挡，输入阻抗10MΩ，最小分辨率0.2mV。对于交流电压还可以显示其频率和波形。
2.测量交直流电流。
测量范围0～ 10A，分为4挡，最小分辨率2μA。对于交流电流还可以显示其频率和波形。
3.测量电阻。
测量范围0～30MΩ，分为6挡，最小分辨率0.2Ω。
4.测量电容。
测量范围0～300μF，分为5挡，最小分辨率20pF。该表还配有专用测试架，供测量小电容时使用，如图2所示，可以避免手持被测电容和表笔引线带来的测量误差。
6.数据保持与存储。
可以存储100组测量数据，实现无纸记录。
7.四种显示模式。
（1）数值显示，（2）模拟指针及百分比显示，（3）波形显示，（4）存储数据读出显示。
二、工作原理
电路基本工作原理如图4所示，被测信号由“VΩ（电压、电阻、通断测量）”、“mACx℃（电流、电容、温度测量）”或“10A（>300mA电流测量）”插孔输入，“COM”为输入信号的公共端。被测信号经测量选择开关选定的测量类别和量程后，由取样电路取样送入CPU进行处理，处理后由点阵式LCD显示屏显示测量结果。8个功能键对CPU和整机进行功能控制：（1）DIS为数字显示、模拟指针及百分比显示、波形显示、存储数据读出显示模式选择键，（2）SELE、▲、▼为菜单选项和调节键，（3）POW为电源开关，（4）DC/AC/Hz为直流/交流/频率测量转换键，（5）REL为相对值测量键，（6）H/MAX为数据保持与存储 / 最大值记录键。
三、使用方法
VC301首先是一块高品质的数字万用表，具有真有效值测量电压、电流功能，其交流频率响应为20kHz，可以作为音频毫伏表使用，尤其可以检测各类非正弦波信号。其他电阻、电容等的基本使用方法与通常的数字万用表相似，不再赘述。这里重点介绍其特有功能的使用方法。
1.频率测量。
在交流电压或电流挡，按DC/AC/Hz键可转换为频率测量，测量范围1Hz～20kHz，由显示屏直接显示出来。如图5所示，显示被测交流电频率为50Hz 。
2.相对值测量。
相对值测量显示的结果是两次测量结果之差，运用此功能可以消除引线电阻、杂散电容或干扰信号对测量结果的有害影响。以测量小电阻为例，如表笔短接时显示不为“0”，可按REL键，显示屏显示“000”和“▲”符号，表示已启用相对值测量功能。再按REL键则取消此功能。
3.模拟指针显示。
测量中，按DIS键进入模拟显示状态，如图6所示。水平轴的最左边为0，最右边为所选量程的满度值（图6中为300V），模拟表针自左向右移动的距离与被测信号的大小成正比，同时显示屏的右侧显示被测信号对应满度值的百分比，图6中测量结果为300V×72%=216V 。模拟表针可以动态地显示被测信号的变化过程。
4.波形显示。
在电压或电流挡，按DIS键进入波形显示状态，如图7所示。x轴为时间轴，取决于扫描时间；y轴为幅值轴，取决于被测信号。波形图右侧为坐标参数，从上往下依次是：（1）显示幅值设定，图7中为每小格15V；（2）扫描时间设定，图7中为每小格400μs ；（3）同步触发方式设定，图7中为过零触发。如不能完整稳定地显示波形，可通过调节坐标参数来改善，调节时，先按SELE键选择项目（图7中选定了幅值设定项目），再按▲或▼键改变参数。
5.数据存储和读出。
在数字显示状态下，按H/MAX键即可将测量结果存储起来，在显示屏下边同时显示出此数据在存储器中的存储位置编号，如图8所示，表示该数据的存储位置是“002”。在测量过程中，每按一次H/MAX键则存储一次测量结果。需要读出存储的数据时，按DIS键进入存储数据读出状态，每屏显示8组数据，如图9所示。
6.火线判别。
VC301电压挡具有高达10 MΩ的输入阻抗，可以很方便地判别市电的火线与零线，方法是：选择交流电压300V或600V挡，一手紧握黑表笔线，用红表笔去接触被测点，如图10所示。如显示数值大于30V并有高压符号“ ”，说明红表笔所接触的是火线。
四、简单故障的处理
1.无法开机。
VC301采用4节AA（5号）电池为电源，当按下POW键无法开机时，原因一般在电池方面：（1）电池电压过低或已无电，（2）电池正负极颠倒了，（3）电池盒装反了，（4）电池或电池盒接触不良。正确装入完好的电池即可。
3.测量大电容时不正常。
如测量200μF以上电容时显示闪烁，表示电池已不能提供足够的测试电流，应更换电池。
文/门宏